CN103438903A - 定向仪定向误差的校准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及定向仪定向误差的校准方法，其步骤如下：仪器安装调试；将转台的当前位置设置为0°，计算定向仪在转台为0°位置的定向误差；将转台顺时针依次旋转至60°、120°、180°、240°、300°、360°，将定向仪开机寻北，分别记下定向仪输出的角度；根据上述数据计算、确定定向仪的定向误差。本发明利用常见的计量标准取代专用的定向仪校准设备来校准定向仪定向误差，所用标准均可预先进行标定，因此，设备简单、操作方便、数据处理容易并且准确度高。

Description

定向仪定向误差的校准方法
技术领域
本发明涉及校准方法，具体而言是定向仪定向误差的校准方法。
背景技术
定向仪在现代工业尤其是航天科技和工业中获得越来越广泛的应用，其定向误差和定向稳定性的校准至关重要。现有的校准方法必须采用专用的特殊计量设备，这些设备属于特殊领域的高端设备，基本要依赖国外进口，不仅价格昂贵，而且使用中容易受到外部干扰，从而制约了定向仪校准工作的开展。因此，提供一种设备简单、操作方便、数据处理容易并且准确度高的定向仪定向误差校准方法十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种设备简单、操作方便、数据处理容易并且准确度高的定向仪定向误差校准方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：定向仪定向误差的校准方法，其步骤如下：
S1.仪器安装调试；
S1.1将转台置于北向基准一侧2-4米处并且整平；
S1.2将受检的定向仪置于转台上，整平后固定；
S1.3将自准直经纬仪安装在三脚架上，三脚架置于北向基准的法线上并与北向基准相距2-4米，调节三脚架使自准直经纬仪可以分别与北向基准中的平面反射镜和定向仪上的棱镜准直，整平自准直经纬仪；
S1.4检查自准直经纬仪能否分别与北向基准和定向仪照准读数，能则进入下一步骤，否则重复步骤S1.3；
S2数据处理；
S2.1将转台的当前位置设置为0°，打开自准直经纬仪的自准直功能，使自准直经纬仪与北向基准的平面反射镜准直，将此时自准直经纬仪上水平度盘的读数记为a1；
S2.2将自准直经纬仪置于倒镜与北向基准的平面反射镜准直，将此时水平度盘读数记为b1；
S2.3重复步骤S2.1-S2.2，分别得到a2、b2；
S2.4调整自准直经纬仪照准部，将自准直经纬仪与定向仪上的棱镜准直，正、倒镜重复测量两次，将自准直经纬仪上水平度盘的读数分别记为c1、d1、c2、d2；
S2.5打开定向仪电源，寻北测得天文北顺时针到定向仪棱镜法线入射方向的夹角α0；
S2.6根据下列公式计算北向基准平面反射镜法线入射方向顺时针到定向仪棱镜法线入射方向的夹角β：
Figure BDA0000372424160000021
S2.7根据下列公式计算天文北顺时针到定向仪棱镜法线出射方向的夹角δ：
δ=β+α
式中：α—天文北顺时针到北向基准平面反射镜法线出射方向的夹角；
S2.8根据下列公式计算定向仪在转台为0°位置的定向误差：
δ0=(α0-180°)-δ；
S2.9将转台顺时针依次旋转至60°、120°、180°、240°、300°、360°，将定向仪开机寻北，分别记下定向仪输出的角度α60、α120、α180、α240、α300、α360；
S2.10根据下列公式分别计算出A1～A6：
A1=α60-α0-60°、A2=α120-α0-120°、A3=α180-α0-180°、A4=α240-α0-240°、A5=α300-α0-300°、A6=α360-α0；
S2.11根据下式确定定向仪的定向误差：|δ0，Ai|max。
本发明利用常见的计量标准取代专用的定向仪校准设备来校准定向仪定向误差，所用标准均可预先进行标定，因此，设备简单、操作方便、数据处理容易并且准确度高。
附图说明
图1为本发明校准装置安装调试示意图；
图2为本发明校准装置的结构示意图。
图中：1－转台；2－北向基准；3－受检的定向仪；4－自准直经纬仪；5－三脚架。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1
定向仪定向误差的校准方法，其步骤如下：
S1.仪器安装调试；
S1.1将转台1置于北向基准2一侧4米处并且整平；
S1.2将受检的定向仪3置于转台1上，整平后固定；
S1.3将自准直经纬仪4安装在三脚架5上，三脚架5置于北向基准2的法线上并与北向基准2相距3米，调节三脚架5使自准直经纬仪4可以分别与北向基准2中的平面反射镜和定向仪3上的棱镜准直，整平自准直经纬仪4；
S1.4检查自准直经纬仪4能否分别与北向基准2和定向仪3照准读数，能则进入下一步骤，否则重复步骤S1.3；
S2数据处理；
S2.1将转台1的当前位置设置为0°，打开自准直经纬仪4的自准直功能，使自准直经纬仪4与北向基准2的平面反射镜准直，将此时自准直经纬仪4上水平度盘的读数记为a1﹦0°0′0.0″；
S2.2将自准直经纬仪4置于倒镜与北向基准2的平面反射镜准直，将此时水平度盘读数记为b1﹦180°0′12.6″；
S2.3重复步骤S2.1-S2.2，分别得到
a2﹦0°0′0.0″、b2﹦180°0′12.5″；
S2.4调整自准直经纬仪4照准部，将自准直经纬仪4与定向仪3上的棱镜准直，正、倒镜重复测量两次，将自准直经纬仪4上水平度盘的读数分别记为c1﹦50°43′28.8″、d1﹦230°43′37.5″、c2﹦50°43′28.9″、d2﹦230°43′38.2″；
S2.5打开定向仪电源，寻北测得天文北顺时针到定向仪3棱镜法线入射方向的夹角α0﹦248°46′31″；
S2.6根据下列公式计算北向基准2平面反射镜法线入射方向顺时针到定向仪3棱镜法线入射方向的夹角β：
Figure BDA0000372424160000051
Figure BDA0000372424160000052
S2.7根据下列公式计算天文北顺时针到定向仪（3）棱镜法线出射方向的夹角δ：
δ=β+α﹦68°46′28.91″
式中：α﹦18°3′1.83″—天文北顺时针到北向基准2平面反射镜法线出射方向的夹角；
S2.8根据下列公式计算定向仪3在转台1为0°位置的定向误差：
δ0=(α0-180°)-δ﹦2.10″；
S2.9将转台顺时针依次旋转至60°、120°、180°、240°、300°、360°，将定向仪3开机寻北，分别记下定向仪输出的角度
α60﹦308°46′15″、α120﹦8°46′6″、α180﹦68°46′13″、
α240﹦128°46′11、α300﹦288°46′12″、α360﹦248°46′32″；
S2.10根据下列公式分别计算出A1～A6：
A1=α60-α0-60°﹦-16″、A2=α120-α0-120°﹦-23″、
A3=α180-α0-180°﹦-18″、A4=α240-α0-240°﹦-20″、
A5=α300-α0-300°﹦-19″、A6=α360-α0﹦1″；
S2.11根据下式确定定向仪3的定向误差：|δ0，Ai|max为23″。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.定向仪定向误差的校准方法，其步骤如下：
S1.仪器安装调试；
S1.1将转台（1）置于北向基准（2）一侧2-4米处并且整平；
S1.2将受检的定向仪（3）置于转台（1）上，整平后固定；
S1.3将自准直经纬仪（4）安装在三脚架（5）上，三脚架（5）置于北向基准（2）的法线上并与北向基准（2）相距2-4米，调节三脚架（5）使自准直经纬仪（4）可以分别与北向基准（2）中的平面反射镜和定向仪（3）上的棱镜准直，整平自准直经纬仪（4）；
S1.4检查自准直经纬仪（4）能否分别与北向基准（2）和定向仪（3）照准读数，能则进入下一步骤，否则重复步骤S1.3；
S2数据处理；
S2.1将转台（1）的当前位置设置为0°，打开自准直经纬仪（4）的自准直功能，使自准直经纬仪（4）与北向基准（2）的平面反射镜准直，将此时自准直经纬仪（4）上水平度盘的读数记为a1；
S2.2将自准直经纬仪（4）置于倒镜与北向基准（2）的平面反射镜准直，将此时水平度盘读数记为b1；
S2.3重复步骤S2.1-S2.2，分别得到a2、b2；
S2.4调整自准直经纬仪（4）照准部，将自准直经纬仪（4）与定向仪（3）上的棱镜准直，正、倒镜重复测量两次，将自准直经纬仪（4）上水平度盘的读数分别记为c1、d1、c2、d2；
S2.5打开定向仪电源，寻北测得天文北顺时针到定向仪（3）棱镜法线入射方向的夹角α0；
S2.6根据下列公式计算北向基准（2）平面反射镜法线入射方向顺时针到定向仪（3）棱镜法线入射方向的夹角β：
Figure FDA0000372424150000021
S2.7根据下列公式计算天文北顺时针到定向仪（3）棱镜法线出射方向的夹角δ：
δ=β+α
式中：α—天文北顺时针到北向基准（2）平面反射镜法线出射方向的夹角；
S2.8根据下列公式计算定向仪（3）在转台（1）为0°位置的定向误差：
δ0=(α0-180°)-δ；
S2.9将转台顺时针依次旋转至60°、120°、180°、240°、300°、360°，将定向仪（3）开机寻北，分别记下定向仪输出的角度α60、α120、α180、α240、α300、α360；
S2.10根据下列公式分别计算出A1～A6：
A1=α60-α0-60°、A2=α120-α0-120°、A3=α180-α0-180°、A4=α240-α0-240°、A5=α300-α0-300°、A6=α360-α0；
S2.11根据下式确定定向仪（3）的定向误差：|δ0，Ai|max。
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